JPS5870071A - Method and device for accumulating mechanical energy or thermal energy in form of chemical energy and recovering at least one part of said energy accumulated in form of mechanical energy - Google Patents

Method and device for accumulating mechanical energy or thermal energy in form of chemical energy and recovering at least one part of said energy accumulated in form of mechanical energy

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JPS5870071A
JPS5870071A JP57135617A JP13561782A JPS5870071A JP S5870071 A JPS5870071 A JP S5870071A JP 57135617 A JP57135617 A JP 57135617A JP 13561782 A JP13561782 A JP 13561782A JP S5870071 A JPS5870071 A JP S5870071A
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energy
solvent
concentrate
chamber
engine
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JP57135617A
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Japanese (ja)
Inventor
ピエ−ル・イヴ・ジヨセフ・ル・ゴフ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
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Publication date
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    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/003Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using thermochemical reactions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、機械的エネルギまたは熱エネルギを化学的エ
ネルギの形でm&し、上記蓄積エネルギの少くとも一部
を機械的エネルギの形で回収する方法に関する。本発明
は、更に、上述の方法を実施でさる装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for m&ing mechanical or thermal energy in the form of chemical energy and recovering at least a portion of said stored energy in the form of mechanical energy. The invention further relates to a device for implementing the method described above.

機械的エネルギまた祉鮎エネルギを化学的エネルギの形
で蓄積し、所望の時点に機械的エネルギの形で回収でき
る装置は、実際には存在しない。
There is practically no device that can store mechanical energy or energy in the form of chemical energy and recover it at the desired time in the form of mechanical energy.

蓄電池は、通常、電気的エネルギの形で供給されたエネ
ルギを化学的に蓄積し、同じく電気的エネルギの形で回
収できる手段を構成する。蓄電池には、下記の2つの欠
点がある。即ち、1つは、この装置は、コストおよびw
itから云うと、太きな出力を得るには使用できないと
云う点であシ、1つは、蓄積せる電気的エネルギの回収
効率tよ、比較的低く、実際に5θ%以下であると云う
点である。
Accumulators usually constitute a means for chemically storing energy supplied in the form of electrical energy and allowing it to be recovered also in the form of electrical energy. Storage batteries have the following two drawbacks. That is, one is that this device is cost effective and w
In terms of IT, it cannot be used to obtain a large output.One is that the recovery efficiency of stored electrical energy is relatively low, and is actually less than 5θ%. It is a point.

本発明の方法は、機械的エネルギまたは熱エネルギを化
学的エネルギの形で蓄積し、所望の時点、に80%以上
の効率で回収する簡単な装置を使用することによって可
能である。
The method of the invention is possible by using a simple device that stores mechanical or thermal energy in the form of chemical energy and recovers it at the desired time with an efficiency of more than 80%.

本発明に係る方法は、蓄積すべき機械的エネルギまたは
熱エネルギを利用して、溶質含量の少ない希釈された溶
媒/溶質溶液(即ち、”希釈物″)の構成成分を、部分
的に分離し、かくして、一方では、純粋の(またははけ
純粋の)溶媒を形成し、他方では、溶質含量の大きい溶
液(即ち、°濃縮物″)を形成することを特徴とする。
The method according to the invention utilizes stored mechanical or thermal energy to partially separate components of a diluted solvent/solute solution (i.e. "diluent") with a low solute content. , is thus characterized, on the one hand, by forming a pure (or brush-pure) solvent and, on the other hand, by forming a solution with a high solute content (i.e. a "concentrate").

上記エネルギを回収する場合は、蒸気機m(例えば、ピ
ストン形機関、スクリュ形機関1m車形機関、タービン
)を使用して、溶媒蒸気を濃縮物と混合して再び布釈物
を形成し、所定圧力で気化する溶媒流れを上6【う所定
圧力よシも低い圧力で希釈される換縮物流れと熱接触さ
せる。
If the energy is recovered, the solvent vapor is mixed with the concentrate again to form a cloth using a steam machine (e.g. piston type engine, screw type engine, 1m wheel type engine, turbine); A solvent stream vaporizing at a predetermined pressure is brought into thermal contact with a diluted condensate stream at a pressure lower than the predetermined pressure.

上記操作は、熱損失が避けられるよう、例えば、常温に
おいて、実質的に等温で行うのが有利である。
The above operations are advantageously carried out substantially isothermally, for example at room temperature, so that heat losses are avoided.

更に、本発明の方法を外部の熱と無関係に実施できるよ
う、実質的に断熱的に操作するのが有利である。
Furthermore, it is advantageous to operate substantially adiabatically, so that the method of the invention can be carried out independently of external heat.

構成成分対をなす溶録/溶質は、下記の2つの性質を有
する極度に非理想的な反応性溶液が生成されるよう、選
択する。
The component pairs of solvents/solutes are selected such that a highly non-ideal reactive solution is produced that has two properties:

−m質の揮発性が、溶媒の揮発性に比して無視できるこ
と。
- The volatility of the quality is negligible compared to the volatility of the solvent.

一浴液中に存在する溶質が、理想溶液の場合よりも遥か
に大きく溶媒の蒸気圧を低下すること。
The solute present in a bath solution reduces the vapor pressure of the solvent to a much greater extent than would be the case in an ideal solution.

この撫の極度に非理想的な反応性溶液の例として、特に
1“溶媒”を構成するアンモニア(NH3)ト”溶質″
を構成する水(H2O)との混合物を挙げる5、更に、
例えば、アンモニア(NHs)/チオシアン酸ナトリウ
ム(Na8ON)混合物またはアンモニア(NH3)/
臭化リチウム混合物も例として挙は得る。
Examples of extremely non-ideal reactive solutions include ammonia (NH3), which constitutes one "solvent" and one "solute".
5. List the mixture with water (H2O) constituting
For example, ammonia (NHs)/sodium thiocyanate (Na8ON) mixture or ammonia (NH3)/
Lithium bromide mixtures may also be mentioned as an example.

溶媒としては、アンモニア以外に、特に、メチルアミン
(Cii3NH2) 、メチルアルコール(CH30H
)。
As a solvent, in addition to ammonia, in particular, methylamine (Cii3NH2), methyl alcohol (CH30H
).

エチルアルコール(C2H50H) 、水(H2O)が
好適であるO 各溶媒について、各種の適切な溶質を選択できるが、す
べての場合、一般に、リチウム塩(A化すチウム、塩化
リチウムおよび塩素酸リチウム)が最適である。
Ethyl alcohol (C2H50H), water (H2O) is preferred.For each solvent a variety of suitable solutes can be selected, but in all cases lithium salts (stium A, lithium chloride and lithium chlorate) are generally used. Optimal.

本発明の方法を実施する場合、少くとも1つの溶媒供給
源と、少くとも1つの濃縮物供給源と、少くとも1つの
希釈物排出部と、吸込口を溶媒供給源に接続し且つ吐出
口を濃縮物供給源に&Mした少くとも1つの蒸気機関と
を含む装置であって、気化すべき溶媒泥れを受容する少
くとも1つのチャンバと、希釈すべき濃縮物流れを受答
する少くとも1つのチャンバとを含み、上記チャン” 
k J’+4互に密に熱接触させたことを特徴とする形
式のもニアを使用するのが有利である。この鴇の装置は
、作動時、理想的条件に近い熱力学的条件で機能し、8
0%を越える蓄積エネルギ回収効率を達成できると云う
ことが判った。この装置では、特に、熱エネルギを経ず
に機械的エネルギを化学的エネルギに直接変換すること
ができる。従って、との装置には、1限定されたカルノ
ー効率”の概念は当てけまらない。
When carrying out the method of the invention, at least one solvent source, at least one concentrate source, at least one diluent outlet, an inlet connected to the solvent source and an outlet at least one steam engine having a concentrate source &M; at least one chamber for receiving a solvent stream to be vaporized and at least one chamber for receiving a concentrate stream to be diluted; one chamber and said chamber"
It is advantageous to use a type of k J'+4 which is characterized by close thermal contact with one another. During operation, this Toki device functions at near-ideal thermodynamic conditions, with 8
It has been found that it is possible to achieve a stored energy recovery efficiency of over 0%. In this device, in particular, mechanical energy can be directly converted into chemical energy without thermal energy. Therefore, the concept of ``1 limited Carnot efficiency'' cannot be applied to the device.

実装置でtよ、溶媒気化チャンバは、溶媒を下方へ、導
く壁を有し、濃縮物希釈チャンバは、濃縮物t−”)方
へ導く壁を有し、これら2つの壁は、相互に熱的に接触
する。この場合、それぞれ溶媒および濃縮物を導くこれ
ら2つの壁を唯一つの壁の対応するl111面か□″ら
構成すれば、上記の熱接触を最も加重に且つ最も有効に
達成できる。
In the actual device, the solvent vaporization chamber has a wall that directs the solvent downwards, and the concentrate dilution chamber has a wall that directs the concentrate toward the concentrate, and these two walls are in contact with each other. In this case, if these two walls conducting the solvent and concentrate respectively are constructed from corresponding l111 or □'' surfaces of only one wall, the above thermal contact can be achieved most intensively and most effectively. can.

コンパクトで、しかも、大出力の装置を作成したい場合
は、溶媒気化チャンバおよび濃縮物希釈チャンバを交互
に形成する複数のチャンバを積み重ねて配置すれば有利
である。
If it is desired to create a compact yet high-power device, it is advantageous to arrange a plurality of chambers one on top of the other forming alternating solvent vaporization chambers and concentrate dilution chambers.

本発明を、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する
The invention will be explained in detail below with reference to the accompanying drawings.

まず、よく知られてはいるが、現在に至る壕で実用化さ
れていない物理的原理を示を第1図および第2図につい
て説明する。
First, a description will be given of FIGS. 1 and 2, which illustrate physical principles that are well known but have not been put to practical use in trenches to date.

閉じた球形フラスコ1には、8.5気圧(1気圧−1,
013:Thar)の圧力下で、純77 % ニア(N
H3)が甘まれている。
The closed spherical flask 1 has a pressure of 8.5 atm (1 atm −1,
013:Thar) under a pressure of 77% pure (N
H3) is being neglected.

第2の球形フラスコ2には、07気圧の圧力下で、7ン
モー7(NHa)30%と水(H2O) 70%との混
合物が含まれている。この条件では、蒸気圧曲線から明
らかな如く、これらの化合物は、20℃において安定で
ある。一方、この条件で番ま、フラスコ2内の気相中に
、即ち、水70%とアンモニウム30%とから成る希釈
物の上部に存在する蒸気の組成は、実質的に、純アンモ
ニア(98,6%アンモニア)である。
The second spherical flask 2 contains a mixture of 30% NHa and 70% water (H2O) under a pressure of 07 atmospheres. Under these conditions, these compounds are stable at 20°C, as evidenced by the vapor pressure curves. On the other hand, under these conditions, the composition of the vapor present in the gas phase in flask 2, i.e. in the upper part of the dilution consisting of 70% water and 30% ammonium, is substantially pure ammonia (98%, 6% ammonia).

従って、導管3,4およびコンプレッサ5を介して2つ
のフラスコを接続すれば、実際上線なアンモニアをフラ
スコ2からフラスコ1へ送ることができる。換言すれは
、希釈物(含水量の低い溶液)から濃縮物(含水蓋の高
い溶液)を調製できる。コンプレッサ5から供給される
機械的エネルギは、フラスコ1内に化学的な形で、即ち
、純アンモニアの形で蓄積される。分離するには、フラ
スコ2に熱:1tQ2を与え、フラスコ1からよシ少な
い熱it Q 1を奪取する必要がある。例えば、20
℃においてtri % Q 1 = t、zookJ殉
Mら+ Q !−1,ωOkJ/ゆである。
Thus, by connecting the two flasks via conduits 3, 4 and compressor 5, virtually pure ammonia can be conveyed from flask 2 to flask 1. In other words, concentrates (solutions with high water content) can be prepared from diluted products (solutions with low water content). The mechanical energy supplied by the compressor 5 is stored in the flask 1 in chemical form, ie in the form of pure ammonia. For separation, it is necessary to give heat: 1tQ2 to flask 2 and take less heat itQ1 from flask 1. For example, 20
At ℃ tri % Q 1 = t, zook J Marty M et al + Q! -1, ωOkJ/boiled.

コンプレッサ5が可逆であると仮定して、第2図に示し
た如く、逆に、フラスコ1の純アンモニアを気化させて
フラスコ2の濃縮物へ送ることができる。従って、濃縮
物は、アンモニア・リッチ(jiltち、溶媒リッチ)
となる。換言すれは、濃縮物は、希釈きれて希釈物を形
成する。
Assuming that compressor 5 is reversible, the pure ammonia in flask 1 can be vaporized and sent to the concentrate in flask 2, as shown in FIG. Therefore, the concentrate is ammonia rich (jilt, solvent rich).
becomes. In other words, the concentrate is diluted to form a diluent.

史に、温風を20℃に保持するのに必要な熱量Qr’に
フラスコ1に与え、同じく温度を20℃に保持するのに
必要な熱jtQ2をフラスコ2から奪取した場合に限シ
、反応は平衡状態に保持される。
Historically, the reaction occurs only when the amount of heat Qr' required to maintain the hot air at 20°C is given to flask 1, and the heat jtQ2 required to maintain the temperature at 20°C is taken from flask 2. is held in equilibrium.

上記の反応は何れも発生に可逆であるので、倒れの場合
も、操作の理論的効率は100%である。
Since all of the above reactions are reversible in their occurrence, the theoretical efficiency of operation is 100% even in the case of collapse.

爽綜の効率は、コンプレッサ5の効率である。The efficiency of the compressor is the efficiency of the compressor 5.

促って、効率を90%とすれは、変換効率は、90%×
90%=81%となる。
If the efficiency is 90%, the conversion efficiency is 90% x
90%=81%.

この種の装置の実際の運転に社、各フラスコ内で行う熱
の供給・奪取ならびにフラスコ2の希釈物および濃縮物
の組成変化にもとやく大きな同鵬点がある。
In the actual operation of this type of apparatus, there are great similarities in the supply and removal of heat in each flask and in the changes in the composition of the diluent and concentrate in flask 2.

さて、上記問題点を解決できる本発明に係る装置を示す
第3図について説明する。
Now, a description will be given of FIG. 3, which shows a device according to the present invention that can solve the above-mentioned problems.

本発明にもとづき、溶液の溶媒(例えば20℃。According to the invention, the solvent of the solution (e.g. 20°C.

8.5気圧の液化アンモニア)は、導管6を介して、チ
ャンバ1の頂部に供給され、重力の作用により壁8に沿
ってチャンバ内を流下する。チャンバTは、溶液(例え
は、塩水、砂糖)の磯動器として工業的に使用されてい
る従来の交換器から構成できる。チャンバTは、史に、
例えに1海水#留器のチャンバと同一であってよい。適
切な構造をよ、例えは、低レベルの熱エネルギを回収で
きる気化分離器または気化混合器を構成することを目的
として本出願人の名前において19804−8月11日
に出願した仏画特許第80−17676号に記載されて
いる。
Liquefied ammonia (8.5 atm) is fed via conduit 6 to the top of chamber 1 and flows down through the chamber along walls 8 under the action of gravity. The chamber T may consist of a conventional exchanger used industrially as a chamber for solutions (e.g. salt water, sugar). Chamber T is history,
For example, it may be the same as the chamber of a 1# seawater reservoir. With suitable construction, for example, French Painting Patent No. 80 filed in the name of the applicant on August 11, 19804 for the purpose of constructing a vapor separator or vapor mixer capable of recovering low-level thermal energy. -17676.

チャンバT内で気化したアンモニアは、次いで、尋’g
 9を介して、徐開10(例えは、ピストン機関、スク
リュMl、キャ払関、タービン)の吸込口に入る。アン
モニア蒸気は、吐出口11を介して績−10から放出さ
れて膨張し、チャンバ7と同様の摘造を扇し且つ導管1
3を介して頂部に製編TJm浴液の供給を受けるチャン
バ12において凝縮する。上記濃縮物溶液は、アンモニ
ア蒸気を吸収して、チャンバ底に希釈物溶液を形成する
。この希釈物溶液は14から排出される。
The ammonia vaporized in the chamber T is then
9, it enters the suction port of a gradually opening 10 (for example, a piston engine, screw Ml, cashier, turbine). Ammonia vapor is discharged from the tube 10 through the outlet 11 and expands, fanning a similar arrangement to the chamber 7 and causing the conduit 1
It condenses in a chamber 12 which receives a supply of knitting TJm bath liquid at the top via 3. The concentrate solution absorbs ammonia vapor to form a diluent solution at the bottom of the chamber. This diluent solution is discharged at 14.

k張を断熱的に行えは、流体は、冷却され、部分的に凝
り括れて、即ち、蒸気85%、1液体15%の割合で(
ミス))、−37℃において機関から出る。
When tensioning is carried out adiabatically, the fluid is cooled and partially condensed, i.e. 85% vapor and 15% liquid (
Miss)), exit the engine at -37°C.

上すじミストの生成を防止し、流体を20℃に保持する
には、390kJ/Vの熱量を流体に与える心安かある
In order to prevent the generation of top streak mist and maintain the fluid at 20° C., it is safe to apply a heat amount of 390 kJ/V to the fluid.

この熱を与えるため、下記の2つの方法を利用する。To provide this heat, the following two methods are used.

&)機関およびその排出導管11にフィンを設けて、周
1の媒体から上記熱を供給し、!を述の如く、装置全体
を等温状態に保持する。っb)機関を断熱的に機能させ
(但し、この場合、15%の湿り度で機能できる機関を
選択する必要がある)、機関出口の導管11に、−37
℃の流体を+kO℃に再加熱するための熱交換器を設叶
る。
&) The engine and its discharge conduit 11 are provided with fins to supply said heat from the medium of circumference 1, and! The entire apparatus is maintained in an isothermal state as described above. b) Make the engine function adiabatically (however, in this case, it is necessary to select an engine that can function at a humidity of 15%), and -37
A heat exchanger is installed to reheat the fluid at ℃ to +kO℃.

後者の解決法は、有効な”冷却源″が得られるので、特
に有利である。即ち、例えば、向流式熱交換器を使用す
れば、補助冷媒を+20℃から一30℃に冷却できる。
The latter solution is particularly advantageous since it provides an effective "cooling source". That is, for example, if a countercurrent heat exchanger is used, the auxiliary refrigerant can be cooled from +20°C to -30°C.

かくして、機能が可逆的であると仮定すれは、この種の
系紘、気化せるアンモニア1時について、エンジンシャ
フトに330kJの機械的エネルギを発生すると同時に
、−30℃の冷媒の形の、390kJの冷却エネルギを
発生する。
Thus, assuming that the function is reversible, a system of this type, for every hour of ammonia vaporized, would generate 330 kJ of mechanical energy on the engine shaft, while at the same time producing 390 kJ of mechanical energy in the form of refrigerant at -30°C. Generates cooling energy.

図示の実施例では、チャンバ1内でアンモニアを気化す
るのに熱を供給する必要がおシ、一方、濃縮物/溶媒混
合物を得るためにチャンバ12において凝縮を行うにれ
熱を奪取する必要がある。
In the illustrated embodiment, heat needs to be supplied to vaporize the ammonia in chamber 1, while heat needs to be taken away to carry out the condensation in chamber 12 to obtain the concentrate/solvent mixture. be.

熱のこの供給・奪取は、プレート16の1つの面を、濃
縮物を導く壁15として構成し、別の面を、俗媒を導く
−aとして構成すれは、簡単に実施できる。熱か1つの
チャンバから別のチャンバへ移動できるよう、ある程度
の温度勾配が必要である。
This supply and removal of heat can be carried out in a simple manner if one side of the plate 16 is designed as a wall 15 for conducting the concentrate and the other side as -a for conducting the common medium. Some temperature gradient is required so that heat can be transferred from one chamber to another.

図示の実施例では、壁8に沿って流下するアンモニアの
平均温度は17℃であり、壁15に治って流下する一動
物の平均温度は23℃であ)、上記温度勾配ti6℃で
ある。この条件では、チャンバT、12の平衡圧は、そ
れぞれ、7.6気圧、1.5気圧である。圧力差は、機
関10を駆動して、溶媒(アンモニア)および濃縮物(
アンモニア30%。
In the example shown, the average temperature of the ammonia flowing down along the wall 8 is 17°C, the average temperature of an animal flowing down the wall 15 is 23°C), and the temperature gradient ti is 6°C. Under this condition, the equilibrium pressures of chambers T and 12 are 7.6 atmospheres and 1.5 atmospheres, respectively. The pressure difference drives the engine 10 to displace the solvent (ammonia) and concentrate (
Ammonia 30%.

水70%)の形で蓄積した化学的エネルギを機械的エネ
ルギの形で1収するのに利用される。出力は、流量の関
数である。最大許容出方は、プレートの気化能、即ち、
プレートの表面積および許容温度勾配の関数である。こ
の系は、実質的に、尋温的且つ断熱的に機能する。
It is used to convert the chemical energy stored in the form of water (70% water) into mechanical energy. Output is a function of flow rate. The maximum allowable output is the vaporization capacity of the plate, i.e.
It is a function of the surface area of the plate and the allowable temperature gradient. This system functions substantially hypothermically and adiabatically.

所定量のアンモニアが濃縮物中に凝縮・混合する際に発
生する熱量は、同量のアンモニアの気化熱よシも大きい
。従って、装置の温度は上昇傾rl=jを示し、その結
呆、圧力が増加し、従って、出力利得が増加する。
The amount of heat generated when a predetermined amount of ammonia is condensed and mixed into the concentrate is greater than the heat of vaporization of the same amount of ammonia. Therefore, the temperature of the device exhibits an increasing slope rl=j, with the result that the pressure increases and therefore the output gain increases.

上述の作動条件において、偉i15,8の間の温度勾配
を6℃とすれば、熱交換プレート16の表面から24〜
36kW/m2の出力を得ることが−Cきる。
Under the above-mentioned operating conditions, if the temperature gradient between the heat exchange plates 15 and 8 is 6°C, then from the surface of the heat exchange plate 16 to
It is possible to obtain an output of 36kW/m2.

i4図に示した如く、複数のチャンバ管1例えば、7.
12の如く、直列に結合して組合せて、1つの機関10
のエネルギ源として複数の並列段を構成すれd1有利で
ある。
As shown in Figure i4, a plurality of chamber tubes 1, for example 7.
12, can be combined in series to form one engine 10.
It is advantageous to construct several parallel stages as an energy source for d1.

重複を避けるため、第3図および第4図に↓・いて類似
のT*索は同一参照数字で示した。更に、類似のチャン
バから成る4つの連続段は、それぞれ、7 、12 :
 7/、12/;7’、12’ニア”、 12’で示し
た。
To avoid duplication, similar T* chords in Figures 3 and 4 are indicated by the same reference numerals. Furthermore, four successive stages of similar chambers, 7 and 12, respectively:
7/, 12/; 7', 12'near'',12'.

ibのチャンバ7.12#以外の中間の各チャンバは、
その両面ンζよって、溶媒を気化し、−動物から希釈物
を形成する。
Each intermediate chamber other than chamber 7.12# of ib is
The double molecule ζ vaporizes the solvent and forms a diluent from the animal.

それぞれがさ5儂で面積1m”の20の区−がら形成し
た合計餐8L1m3の仁の独のユニットは、第3図に示
した作動条件において、出力160kWの機関を駆動で
きる。
A German unit with a total capacity of 8 liters and 1 m3 formed of 20 sections, each with an area of 1 m, is capable of driving an engine with an output of 160 kW under the operating conditions shown in FIG.

さて、第5図について%l明する。同図において、第4
図と同一の装輪は、機関をコンプレッサとして使用し且
つ供給回路を反転することによって、爲釈物から再び溶
媒および@細物を形成して、コンプレッサ10に与えら
れた機械的エネルギWを化学的な形で蓄積することがで
さる。この場合、伯釈物を13から供給して、チャンバ
12 、12’ 。
Now, let us explain about Figure 5. In the same figure, the fourth
The same wheel as shown in the figure uses the engine as a compressor and reverses the supply circuit to form solvent and fines again from the sludge, converting the mechanical energy W imparted to the compressor 10 into chemical It is possible to accumulate in the form of In this case, the fluid is supplied from 13 to the chambers 12, 12'.

12’、12”において部分的に気化せしめて溶媒(ア
ンモニア)の蒸気を牛成し、上記溶媒蒸気を11η・う
奴引してコンプレッサ10において圧縮し、チャンバ1
2 、12)、 12’、 12′#の底部にam物(
溶緑瓢反が低い)を形成し、上記鎖細物を14 、14
/。
The solvent (ammonia) vapor is partially vaporized in the chambers 12' and 12'', and the solvent vapor is evacuated by 11η and compressed in the compressor 10.
2, 12), 12', 12'
14, 14
/.

14’、 14#から回収する。コンプレッサ10にお
いて圧縮した溶媒(アンモニア)は、導管s 、 s’
Collect from 14' and 14#. The compressed solvent (ammonia) in the compressor 10 is transferred to conduits s, s'
.

9′、ビを介して、チャンバ7 、7/、 7#、 7
/Iに供給され、蒸気は、上記チャンバにおいて#ll
l11シて、チャンバ底の導管17.17’、17’、
17”を介して回収δれる。
9′, via chamber 7, 7/, 7#, 7
/I and steam is supplied to #ll in the above chamber.
11, the conduits 17, 17', 17', at the bottom of the chamber.
17" and is recovered δ.

装置には、もちろん、溶媒貯蔵タンク、鎖紬物貯蔵タン
クおよび希釈物貯蔵タンクが設けであるが、図面のTh
年化のため図示してない。
Of course, the device is equipped with a solvent storage tank, a chain material storage tank, and a diluent storage tank, but the Th
Not shown due to age.

装置のフレキシビリティは、極めて大きい。例えは、希
釈物から溶媒および111編物を回収する場合、公知の
気化分離器または蒸I#i器を使用できる。
The flexibility of the device is extremely large. For example, when recovering the solvent and the 111 fabric from the diluted product, a known vaporization separator or vaporizer I#i can be used.

場合によっては、経済的価値の低い廃熱エネルギによっ
て上記気化分射器または蒸vII器を運転できる。場合
によって、溶液の回収に1太陽熱袖果器を使用すること
もできる。
Optionally, the vaporizer or vaporizer can be operated with waste heat energy of low economic value. Optionally, one solar cuff can also be used to collect the solution.

すべての場も、浩媒、濃縮物および希釈物は、装置の所
望の運転期間中に、特に、17.、%関10(第4図ま
たは第5図)の最適運転条件に対応する濃度で自給し得
るよう十分多量に貯蔵する。
In all cases, the propellants, concentrates and diluents are removed during the desired period of operation of the apparatus, especially in 17. , % 10 (Figure 4 or Figure 5) in sufficient quantities to be self-sufficient at a concentration corresponding to the optimum operating conditions.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図および第2図は、極度に非理想的な2相混合物の
、蒸気圧が異なる溶媒および#lk縮物細物衡せしめる
周知の原理を示す1面、紀3図は、化学的に蓄株したエ
ネルギを機械的エネルギの形で回収できる、木見明を実
九するための基本装臘の略図、&↓4図tユ、並列に機
能する複数の装−乞ムむ、第3図の実施例の略図、第5
図をよ、憬株的エネルギを化学的に會私するために回路
を反転した状態の舘4図の装置の略図である。 6・・・・溶媒供給導管、7・・・・俗縁気化チャンバ
、8;15;1611・・−娠、10−。 ・・機関、12・・・Φ濃縮物希釈チャンバ、13・・
・・濃縮物(希釈物)供給導管、14・・・・希釈物(
溶媒)排出部。 特許出願人 サートルΦナシオナール・デeう・レシェ
ルシェ・サイエンテイフイーク 代理人山川政桐(#よが1名)
Figures 1 and 2 show the well-known principle of equilibration of extremely non-ideal two-phase mixtures with solvents of different vapor pressures and #lk condensates; Schematic diagram of the basic equipment for realizing Kimi Akira, which can recover stored energy in the form of mechanical energy, &↓4 Figure tU, multiple equipment functioning in parallel, Part 3 Schematic representation of the embodiment of the figure, No. 5
The figure is a schematic diagram of the device of Figure 4, with the circuit reversed to chemically combine solar energy. 6... Solvent supply conduit, 7... Common vaporization chamber, 8; 15; 1611... - Preparation, 10-. ...Engine, 12...Φ Concentrate dilution chamber, 13...
... Concentrate (diluent) supply conduit, 14... Diluent (
solvent) discharge section. Patent applicant Masagiri Yamakawa (#1 person)

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)機械的エネルギまたは熱エネルギを化学的エネル
ギの形で蓄積し、上記蓄積エネルギの少くとも一部を機
械的エネルギの形で回収する方法において、蓄積すべき
機械的エネルギまたは熱エネルギを利用して、溶媒/I
I縮物から成る2相混合物の極度に非理想的な反応性溶
液の希釈物から上記溶媒および上記濃縮物を形成または
再生し、次いで、上記エネルギを回収する場合は、蒸気
機関(例えば、ピストン機関、スクリュ機関、ギヤ機関
、タービン)を使用して、溶媒蒸気を濃縮物と接触させ
て希釈物を形成し、所定圧力で気化する溶媒流れを上記
所定圧力よシも低い圧力で希釈される麺線物流れと熱接
触させることを特徴とする方法。
(1) A method of storing mechanical or thermal energy in the form of chemical energy and recovering at least a portion of the stored energy in the form of mechanical energy, in which the mechanical energy or thermal energy to be stored is utilized. and solvent/I
If the solvent and concentrate are to be formed or regenerated from dilutions of highly non-ideal reactive solutions of two-phase mixtures of condensates, and the energy then recovered, a steam engine (e.g. piston the solvent vapor is brought into contact with the concentrate to form a diluent using a motor (engine, screw engine, gear engine, turbine) to form a diluent, such that the solvent stream that vaporizes at a predetermined pressure is diluted at a pressure lower than the predetermined pressure. A method characterized by bringing it into thermal contact with a stream of noodle strings.
(2)上記のエネルギ回収時、実質的に尋温的に操作す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
(2) The method according to claim 1, characterized in that the energy recovery is performed in a substantially cryothermal manner.
(3)上記のエネルギ回収時、実質的に断熱的に操作す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
(3) The method according to claim 1, characterized in that the energy recovery is performed in a substantially adiabatic manner.
(4)特許請求の範囲第1〜3項の何れか1つに記載の
方法を実施する装置であって、少くとも1つの溶媒供給
源と、少くとも1つの濃縮物供給源と、少くとも1つの
希釈物排出部と、吸込口を溶媒供給源に接続し且つ吐出
口を濃縮物供給源に接続した少くと吃1つの蒸気機関と
を含む形式のものにおいて、気化すべき溶媒流れを受容
する少くとも1つのチャンバ(1)と、希釈すべき濃縮
物流れを受容する少くとも1つのチャンバ(12)とを
含み、上8Cチャンバは、相互に密に熱接触しているこ
とt%黴とする装置。
(4) An apparatus for carrying out the method according to any one of claims 1 to 3, comprising at least one solvent source, at least one concentrate source, and at least one source of concentrate. of the type comprising a diluent discharge and at least one steam engine having an inlet connected to a solvent supply and an outlet connected to a concentrate supply for receiving the solvent stream to be vaporized; at least one chamber (1) for receiving the concentrate stream to be diluted and at least one chamber (12) for receiving the concentrate stream to be diluted, the upper 8C chambers being in intimate thermal contact with each other. A device that does this.
(5)溶媒気化チャンバ(1)が、溶媒を下方へ導く壁
(8)を有し、IIIM物希釈チャンバ(12)が、濃
縮物を下方へ導<艙(Is)を有し、これら2つの壁(
8゜15)が、相互に密に熱接触していることを特徴と
する特許請求の範囲第4項記載の装置。
(5) the solvent vaporization chamber (1) has a wall (8) that directs the solvent downward; the IIIM dilution chamber (12) has a chamber (Is) that directs the concentrate downward; two walls (
8. A device as claimed in claim 4, characterized in that the portions 8° 15) are in intimate thermal contact with each other.
(6)上記2つの壁(8,15)か、唯一っの壁(16
)の対向する2つの面を形成することを特徴とする特許
請求の範囲第5項記載の装置。
(6) The above two walls (8, 15) or the only wall (16)
6. A device as claimed in claim 5, characterized in that it forms two opposing surfaces of a.
(7)1つの機関(10)を駆動するため、結合せる複
数の溶媒気化チャンバおよび濃縮物希釈チャンバ(7、
7’、 7’、・・・・、 12 、12’、 12″
、・・・・)を並列に使用したことを特徴とする特許請
求の範囲第4〜6項の1つに記載の装置。
(7) multiple solvent vaporization chambers and concentrate dilution chambers (7,
7', 7',..., 12, 12', 12''
, . . . ) are used in parallel.
(8)複数のチャンバ(7,7’、7’、・・・・、1
2.12’。 12′、・・・・)が、溶媒気化チャンバおよび勧組物
希釈チャンバを交互に形成するよう、相互に極み重ねで
あることを特徴とする特許請求の範1」第4〜7項の1
つに記載の装置。
(8) Multiple chambers (7, 7', 7',..., 1
2.12'. 12', . . . ) are stacked on top of each other so as to alternately form a solvent vaporization chamber and a solution dilution chamber.
The device described in.
(9)上記機関(10)が、可逆でおり、希釈物がらt
Jiる溶媒蒸気を再、圧縮できることを特徴とする%v
f鮪求の範囲第4〜8項の1つに記載の装置。 ・翰溶媒貯蔵タンク、*細物貯蔵タンクおよび布釈物貯
蔵タンクを使用することを特徴とする特a′−I・細末
の範囲第4〜9項の1つに記載の装置〇0υ作勧流体を
鞠加熱するとともに、冷却エネルギ源である補助流体を
家温以下に冷却するため、機関(10)と希釈チャンバ
(12)との間に熱交換器が設けであることを特徴とす
る特iFF請求の範囲第4〜10項の1つにi己載の装
k。
(9) The above engine (10) is reversible and the diluent is removed.
%v characterized by being able to recompress the solvent vapor
f Apparatus according to one of the ranges 4 to 8 of the request.・Special a'-I ・A device according to one of items 4 to 9 of the fine powder range, characterized in that it uses a thin solvent storage tank, *fine material storage tank, and cloth material storage tank 〇0υ production A heat exchanger is provided between the engine (10) and the dilution chamber (12) in order to heat the recommended fluid and cool the auxiliary fluid, which is a source of cooling energy, to below the house temperature. Particularly, the device included in one of claims 4 to 10 of FF.
JP57135617A 1981-08-06 1982-08-03 Method and device for accumulating mechanical energy or thermal energy in form of chemical energy and recovering at least one part of said energy accumulated in form of mechanical energy Pending JPS5870071A (en)

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